【独家对话】卫星导航与移动GIS----北斗导航应用分会主席曹冲专访

曹冲：男，北斗/GNSS导航应用分会主席，中国全球定位系统技术应用协会咨询中心主任，《导航天地》专刊主编。长期致力于中国卫星导航产业的研究，为我国卫星导航事业的推广和应用做出了积极的努力。

 

前言

          2011年7月27日清晨，中国西昌卫星发射中心发射场周边雷电交加、暴雨如注，就在两次雷电间隙，“长征三号甲”运载火箭点火升空，直刺苍穹，而被它送入太空的正是北斗导航系统第九颗卫星。

           如果是别的卫星发射，遇到恶劣天气就会取消发射任务。而北斗卫星是组网系统，很多程序是不可逆的，而且一旦错过发射窗口，就会再等很长时间，损失很大。在每15分钟的天气会商下，发射终于抓住了两次雷电的间隙时间，发射成功。

          这个卫星发射的幕后故事，让我们对北斗导航系统产生了别样兴趣。到2012年年底，北斗系统将基本建成亚太组网，2013年上半年服务大部分亚太地区。北斗的不断推进让我们对它的应用更为关心。在3S领域，GIS已经紧随移动智能终端的普及不断在开发与完善移动GIS的应用。卫星导航，移动互联，移动GIS，各项技术的推进是否增添了他们之间的联系，产生了新的应用变革？近日，本刊记者对话中国卫星导航定位协会中心主任曹冲教授，探讨卫星导航与移动GIS之间千丝万缕的紧密联系。

 

记者：卫星导航产业是我国战略新兴产业，受到国家重视，而以北斗导航系统为核心的卫星导航产业也日益形成了一个相对成熟的产业链。您介绍下产业链的各个环节，每个环节充当的角色，发展现状及存在问题。

曹冲：卫星导航产业是一个综合复杂的产业，也是国家综合实力、科技实力的反映，国家现阶段对它的重视程度非比往昔。

          卫星导航系统，它提供时间、空间基准和所有与位置相关的实时动态信息。而时空信息是一切信息的根本，任何人、事、物都是围绕着时间、空间信息展开的。它在促进经济发展、保障国防安全、国土安全以及公共安全方面具有重要作用。也是建设“美丽中国”、“和谐社会”的重要工具。

          由于卫星导航广泛的产业关联度，而且与大众生活密切相关，如生活中电视转播，卫星电话，车载导航，通信等，使它成为了全球继移动通信和互联网后增长最快的电子信息产业，成为拉动经济增长的新引擎。因此也受到了我国政府的高度重视，而这个产业又以建设北斗导航系统为核心，与美国的GPS，俄罗斯的格洛纳斯系统，欧洲的伽利略系统成为全球四大导航系统，这是具有中国特色的卫星导航系统。

          整个导航产业截至目前形成了一个相对成熟完整的产业链，包括四个方面，高端制造业、先进软件业、现代服务业和综合数据业，以前还没有人这样提出，为什么现在提出呢？我觉得一方面反映了卫星导航的特点；另一方面我们进入了大数据时代，因为整个信息社会，实际上最重要的是基础是数据，在数据基础上才能产生信息以及知识等各方面的衍生产品。

          构建电子地图，首先是需要获取导航信息，然后用时间、空间两个测量引导信息的传输。早期我们把导航仅仅看成一个传感器，但是现在这种认识发生了变化，卫星导航产业中信息的采集、传输、发布整个过程都要跟地理位置发生联系。现在不仅仅是一个传感器了，而是与地理位置相关的综合体系。地球上85%的信息都离不开时间和空间两大元素，如果所有的东西要实现智能化的话，离开时空这两个信息是不行的。举个例子，在信息爆炸的时代，我们会收到好多垃圾信息，就是因为没有很好地解决时间空间的优化匹配。如果信息在合适的时间、合适的地方、送到合适的人时它就是有用信息。所以整个卫星导航需要的是一个复杂、完整的产业链。

          随着国家对卫星导航产业的重视，整个产业由小到大，由弱到强，这是一个可喜的趋势。而这个产业又以“北斗导航系统”为核心，期冀通过北斗系统的建设来带动产业的发展。就目前而言，产业的规模、市场、科技实力已初步形成，但在应用服务这块发展得相对滞后。因终端服务这块很复杂，比如要培育市场，高端制造业要跟上，高端芯片，服务方式，商业模式等都要考虑清楚。国家在这方面也要有政策和资金的支持，在现阶段这是个关键。再就是国家的空间基础设施配套必须做好，体制机制，空间平台，数据共享等方面都必须解决一些阻碍产业发展的瓶颈因素，这样整个产业的发展才会走入良性循环。

          在先期推动产业的发展中，不能一味地想着怎么赚钱，如果一切以市场化运作是会带来一些问题的。现在是大数据时代，提倡数据的共享。中国是一个数据大国，但公用的数据很少，这种不对称、不平衡、不协调的状态需要尽快改变。

          我国如果要快速发展培育卫星导航产业，关键的一点就是要快速培育应用市场。系统只有用起来，有了消费客户，才会有市场规模，才会产生经济效应，通过应用消费来促进生产发展与服务升值，让产业链上的各方受益，形成一个良性循环的产业发展环境。产业的规模和市场效应是靠扎扎实实做出来的，中国发展卫星导航产业的一大优势是市场潜力巨大，移动智能终端是未来的一个消费热点，通过量来带动市场规模的形成。

 

记者：北斗导航系统被列为全球四大导航系统之一。据悉，截至目前已发射16颗，2013年就能提供区域服务能力，也参与国际市场竞争。请问北斗在技术、商业模式、服务能力等方面的优势，将会给国际卫星导航市场带来怎样的影响，又如何扬长避短？

曹冲：北斗导航卫星的建设和营运，已经逐步成为我国卫星导航产业发展的重要推动力，逐步从量变到质变，从而推动产业爆发式增长。这个产业正在有四大转变，第一，由GPS向多系统GNSS转变；第二，GNSS跟其他系统融合；第三，从应用产品为主转向与服务的并重；第四，从户外导航定位向室内导航定位发展。

          我国的北斗导航系统走的是独立自主道路，在国际上实现了两大创新：一是把导航与通信紧密结合起来，这是具有前瞻性的，而且也是卫星导航未来的发展方向。二是混合星座的构成，将全球服务和区域增强服务组合在一起，将一般服务和重点保障服务有机结合在一起。这在当初设计时充分考虑了北斗系统的合理性与整体性。

          现在北斗导航系统还处于与其他系统的磨合期，各个系统的真正磨合还没有达到，但正稳步推进。另外，北斗系统将实现与GNSS的兼容性，这也是它的一大优势，目前我国生产的民用接收机都能够兼容美国的GPS，加上前面提到的中国市场巨大，改革开放后国人走出去的意识与接受新事物的思想观念，都成为推动我国北斗导航系统发展的有利因素。这些因素在北斗系统的设计中都体现出来了。

          北斗接收机兼容GPS，有利于拓展国际市场，中国人可用北斗，而且我们有量与价的优势。我国很多产业都是在借鉴与创新的基础上发展起来的，从而参与国际市场的竞争。我国卫星导航产业的主要优势是有强大无比的应用和服务市场，特别是大众化市场，主要依托两大产业，一是汽车制造业，导航的车辆及其服务，在私家车和客货营运车辆方面有巨大潜力的。二是移动通信和网络产业，导航定位手机及相关服务，全球智能手机的发展为这个市场开拓了巨大空间。

          我国是全球汽车生产和消费大国，汽车的社会持有量远超过1亿台，移动通信市场用户数量也将超过10亿户。未来，还将有上千万台汽车和成亿部移动电话，具有导航功能的迫切需求。而且随着需求的不断挖掘，室内定位也需求很大。

          预计2013年，北斗系统将正式运行，服务亚太区域；到2020年，北斗全球系统将建成，服务全球。我们倡导开放合作，与世界各国共享卫星导航发展成果。

          我国的卫星导航是巨大产业，可形成庞大的大众市场、专业市场和生命安全市场，在若干年内将形成以北斗为核心动力的智能信息产业市场，规模能够达到数千亿元。据测算，到2020年我国卫星导航产业将达到总产值4000多亿。我国必须抓住现阶段难得的发展机遇，推进卫星导航这一新一代信息技术的发展。大力和全力推进卫星导航产业的“五化”进程。这就是：技术国际化、产品国产化、应用大众化、服务产业化和市场全球化。推动信息产业的全方位多层次的升级换代，为转变国民经济发展增长方式，实现结构性改变奠基铺路。

 

记者：以北斗为核心的卫星导航产业商机无限，催生了千亿元的市场规模。依您看，这块“蛋糕”应该怎么做？又怎样分享？

曹冲：我觉得很重要的一点就是大家各自发挥自己的长处与特色强项，专业的公司做专业的事，而不是什么都想做，贪大求全是行不通的，对产业链的有序健康发展也不利。国家的政策与资金的投入也需要采用集中式重点突破，通过支持有实力的企业进行技术攻关，比如高端芯片的重点突破。

          另外一个要加强前瞻性技术的研发，保持技术的理念，设计都能够超前，实现跨越式发展，而这个并不是一般公司能够做出来的。这就需要国家政策资金倾斜有实力的企业去做。

          如果相关的产业配套设施做起来的话，这个产业还是很有前景的。我国把新一代信息技术列为七大战略新兴产业。说是七大产业，实际上是三个方面，第一是跟信息产业有关的，第二是跟生物医药有关的，第三是跟节能环保有关的，实际上就是这三个方面，但是这三个之中，最重要的是信息。就是说，我国战略性新兴产业中的二十个重大项目，其中差不多一半以上与信息产业有关的，所以我们要充分重视这个方面。这个产业具有稳定且有发展前景的市场需求；二是有好的经济技术效益；三是能够带动一批产业的兴起，以卫星导航为核心的新一代信息技术能够成为经济增长的强大引擎。

          前面提到，目前产业链上数据的加工、处理、分析发展得比较好，而终端应用还在慢慢成熟，而这又是极为关键的一环，只有市场培育好后，蛋糕做大了，大家分享的份额与机会才会更多。而这个蛋糕要做好做香，需要各个环节互相配合，发挥各种环节各个企业自己的专长与特色。

 

记者：定位技术，物联网，移动互联网，云计算，GIS等都是整个卫星导航产业链中的关键技术。请问移动GIS在卫星导航产业链中扮演什么角色？在终端领域有哪些应用？

曹冲：移动GIS，现在也可以叫基于位置服务，或是叫LBS。实际上，卫星导航是移动GIS 采集地理信息数据的一个主要手段，也是其重要应用领域。卫星导航产业的基础是电子地图，正是有了电子地图的诞生和突破，才会有卫星导航产业的跨越式发展，GIS在其中发挥的作用是非常巨大的。

          在产业链的“先进软件业，现代服务业和综合数据业”中，都和移动GIS相联系。应该说随着移动智能终端，移动互联网，WIFI网络，近场通讯等技术领域的发展，大众对随时随地的地理信息需求在增加，移动GIS会有一个大的空间。消费者对移动终端将会越来越依赖。但目前移动操作系统有好多种，这就要求移动GIS的使用能够适应主流移动操作系统，如Andriod, iOS, Windows Phone等。同时移动GIS应该可以通过北斗、WIEI、重力等感应器，将无线传输、移动计算与位置服务在移动端完成集成整合，实现位置感知、数据自动同步，路径纠偏导航、地图智能显示、消息推送提醒等功能，实时分析处理各种数据，并将结果完美呈现于用户掌中。

          目前，我国在渔船上使用北斗系统的较多，而且由于我国的北斗系统增加了短信播报的功能，渔民出海打鱼能够与家人通过短信报平安，这也是北斗的一大创新之处，增加了通讯功能。 据了解，从2010年以来，我国北斗系统的应用与产业化推广，取得了长足进步，交通运输、公安、渔业执法、气象、农业和林业等众多部门都在积极推动北斗系统应用示范和应用服务推广工作。

 

记者：北斗系统和业务的日趋成熟和应用的不断推广，对提供GIS软件和电子地图制作的厂商是利好，终端用户的增加，GIS服务的新商业模式等都将为GIS厂商带来发展机遇，您认为GIS厂商如何在整个产业链中抓住机遇，迎接挑战？

曹冲：整个卫星导航产业是个庞大而复杂的系统工程。前面提到的四大产业链。其中高端制造业，如芯片；现代服务业实际上就是要提供各种各样的服务，满足消费者多样化的需求；先进软件业，这是一个技术基础，要做扎实，真正沉下心来解决软件的问题，解决一些技术难题。软件实际上是系统集成的基础，而系统集成的成功者将会是今后信息产业发展的真正赢家，而通过软件能够把不同的组合系统整合在一起，而GIS软件是集成过程的重要关键部分。

          四大产业的第四个是综合数据业，现在国际上也在提大数据概念，我觉得所有的服务最后都是来自数据，因为内容就是从数据中来的，就是对数据的提炼和浓缩，没有数据没有内容的服务是空谈。实际上软件与数据这两块是最有发展前途的。

          北斗产业技术发展的重点，要把通信系统和其他相关的东西，包括卫星导航，GIS、RS等等都要集成整合到一起，形成一个完整的系统，包括云计算的概念，它不是说基础设施是服务，实际是技术信息技术的服务。还有智能信息技术设施、政策专利平台，软件标准解决方案都是服务的重要组成部分。由此可见，GIS是北斗产业技术发展中的重要组成部分，要把握好和其他相关产业的关系，相互促进发展。

          我们看到战略性新兴产业规划当中，有一个是空间基础设施工程，实际上就是国家要建设重大空间基础设施。现在我们卫星导航产业做得那么难，实际上是国家的基础设施不够完善，如果国家把基础设施建好了，后面推动就会非常快，基础地理信息建设也是基础设施的一部分，GIS厂商可以抓住这方面的内容。

          我刚才也提到GIS是整个卫星导航产业的基础，GIS厂商在整个产业链中是大有可为的，比如数据的商业供给，基于北斗系统的GIS开发平台，LBS的应用，移动智能终端的需求等，都会给GIS厂商以大的发展空间。

           此外，GIS厂商我认为还得跟信息网络技术紧密结合，通过嵌入带时空信息的GIS，与传感技术，物联网技术，云计算，无线网络，近场通讯，智慧城市等共同推动我国智能信息社会的发展。加大技术的研发与投入，掌握核心科技，促进信息共享，保障信息安全是我们面临的重大机遇和挑战。

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